JPH0686035B2 - プレス機械のストローク変換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プレス機械のストローク変換装置に係り、例
えばスライドストロークを変換するために利用されるも
のである。

〔従来の技術〕

プレス機械のスライド駆動機構には、回転軸であるクラ
ンク軸の偏心部に嵌合された偏心シーブと、クランク軸
と直交する方向に延びる長さを有し、一端が偏心シーブ
に嵌合され、他端にスライドが連結された往復動部材で
あるコンロッドとを含んで構成されたものがあり、クラ
ンク軸の回転により偏心部、偏心シーブの偏心量と対応
したストロークでスライドが上下動する。

スライドストロークはプレス品の種類等に応じて変更す
ることが求められ、このため、従来では、実公昭54-423
05、実公昭55-13039に示されるように、偏心シーブをク
ランク軸の偏心部に対して回動させてこれらの角度位相
を変えることにより、スライドストロークを変更するこ
とが行われていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の従来におけるスライドストローク変換機構による
と、偏心シーブとクランク軸の偏心部とのロックを解除
して偏心シーブを回動させなければならないなどスライ
ドストローク変換作業が面倒であるとともに、スライド
が上死点または下死点に達しているときに偏心シーブの
回動作業を行うことによりスライドの死点が変化し、ダ
イハイトが変わってしまう問題が生ずる。また、プレス
機械がクランク軸に偏心リンク機構を連結したリンクモ
ーションプレス機械であって、この偏心リンク機構によ
りクランク軸の一回転中における角速度が変化して所定
のスライドモーションを得るようにしている場合には、
このスライドモーションも変化してしまう問題が生ず
る。

本発明の目的は、以上の従来の問題点を解決でき、ま
た、スライドストロークの変換は勿論のこと、これ以外
のストロークの変換、例えばリンクモーションプレス機
械における偏心リンク機構のリンクストロークの変換に
も適用できるプレス機械のストローク変換装置を提供す
るところにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るプレス機械のストローク変換装置は、回転
軸の偏心部に嵌合された偏心シーブと、この偏心シーブ
に一端が嵌合されて前記回転軸と直交する方向に延びる
長さを有し、前記回転軸の回転と共に往復動する往復動
部材とを含んで構成されたプレス機械において、前記偏
心シーブを軸方向に移動自在とし、この偏心シーブに第
１、第２歯部を設け、前記回転軸に偏心シーブの一方向
への移動により第１歯部と噛合する第３歯部を設けると
ともに、前記往復動部材に第３歯部から軸方向にずれか
つ偏心シーブの他方向への移動により第２歯部と噛合す
る第４歯部を設け、かつ、第１、第２、第３、第４歯部
のそれぞれを円周方向に等ピッチで並設したことを特徴
とするものである。

以上のストローク変換装置がスライドストローク変換装
置として使用される場合には、回転軸はクランク軸であ
って、往復動部材はコンロッドである。また、ストロー
ク変換装置がリンクモーションプレス機構における偏心
リンク機構のリンクストローク変換装置として使用され
る場合には、回転軸は副クランク軸であって、往復動部
材はリンク（レバー）である。

〔作用〕

偏心シーブを軸方向に移動させて、偏心シーブの第１歯
部と回転軸の第３歯部とを噛合させると、偏心シーブは
回転軸に連結され、また偏心シーブの第２歯部と往復動
部材の第４歯部とを噛合させると、偏心シーブは往復動
部材に連結される。

本発明に係るストローク変換装置がスライドストローク
変換装置である場合には、偏心シーブを回転軸であるク
ランク軸に連結したときと往復動部材であるコンロッド
に連結したときとでは、クランク軸を回転させたときの
スライドストロークが変化することとなり、偏心シーブ
の軸方向移動だけでスライドストロークの変換を容易に
行なえる。また、スライドが上死点または下死点に達し
ているときにスライドストローク変換を行ってもスライ
ドの死点は変化せず、スライドが下死点に達していると
きにスライドストローク変換を行えば、ダイハイトを一
定に維持できる。さらに、本発明に係る装置がスライド
ストローク変換装置として使用されるプレス機械がリン
クモーションプレス機械である場合には、スライドの死
点が変化しないことから、スライドストローク変換を行
っても一定のスライドモーションを維持できる。

また、偏心シーブをコンロッドに連結した後、クランク
軸を任意角度（例えば180°）回転させ、偏心シーブを
クランク軸に連結すれば、クランク軸の偏心部に対する
偏心シーブの角度位相が変更されているため、クランク
軸を回転させたときのスライドストロークが変換され、
上述の場合を含めスライドストロークを多段に変換でき
ることになる。

〔実施例〕

第１図はプレス機械のコンロッドの周辺を示す断面図で
ある。プレス機械の機体１に軸受２で回転自在に支承さ
れたクランク軸３の一方の端部にはフライホイール４、
クラッチ５が設けられ、他方の端部にブレーキ６が設け
られる。図示しないメインモータからの駆動力がフライ
ホイール４、クラッチ５を介してクランク軸３に伝達さ
れ、クランク軸３は回転する。

プレス機械がリンクモーションプレス機械の場合には、
クランク軸３に偏心リンク機構が連結され、メインモー
タからの駆動力がこの偏心リンク機構を介してクランク
軸３に伝達される。

回転軸であるクランク軸３の偏心部3Aには内周面に軸受
ブッシュ７が固設された偏心シーブ８が嵌合され、この
偏心シーブ８には軸受ブッシュ９が固設されたコンロッ
ド10の上端の内周部10Aが嵌合される。上下に往復動す
る往復動部材であるコンロッド10の下端にはスライド11
が連結され、このコンロッド10の下端にはアジャストス
クリュー12を含んで構成されるスライドアジャスト装置
13が設けられている。

クランク軸３の偏心部3Aには段部14が形成され、この段
部14の軸方向長さに亘って偏心シーブ８は偏心部3Aに摺
動自在に配置されている。

段部14の箇所においてクランク軸３の偏心部3Aと偏心シ
ーブ８との間には第１油圧室15が形成され、また前記軸
受ブッシュ９の端面部分には段部16が形成され、この段
部16の箇所において偏心シーブ８とコンロッド10の内周
部10Aとの間に第２油圧室17が形成されている。

第１油圧室15にはクランク軸３の内部の油通路18、クラ
ンク軸３の端部のロータリジョイント19、配管20、切換
弁21を介して油圧源22が接続され、また、第２油圧室17
にはコンロッド10の内部の油通路23を介して切換弁21が
接続される。切換弁21を切り換えると、油圧源22からの
油が第１油圧室15、第２油圧室17に選択的に供給され、
偏心シーブ８は切換弁21の切り換えに応じて第１図中右
移動または左移動する。

偏心シーブ８の第１図中右端面には偏心シーブ８と同じ
偏心量を有する偏心ギヤ24がピン25、ボルト26で固設さ
れ、この偏心ギヤ24の内周面には内歯である第１歯部27
が形成されていると共に、外周面には外歯である第２歯
部28が形成されている。また、クランク軸３の偏心部3A
の第１図中右端面には偏心部3Aと同じ偏心量を有する偏
心リング29がピン30、ボルト31で固設され、この偏心リ
ング29の外周面には外歯である第３歯部32が形成されて
いる。さらに、コンロッド10の上端の内周部10Aには内
歯である第４歯部33が第３歯部32から軸方向にずれて形
成されている。

以上の第１、第２、第３、第４歯部27,28,32,33は円周
方向に等ピッチで多数設けられている。

偏心シーブ８が第１図中右移動（第１図の状態）する
と、第１歯部27と第３歯部32とが噛合するため、偏心シ
ーブ８はクランク軸３の偏心部3Aに連結される。また、
偏心シーブ８が第１図中左移動（第２図の状態）する
と、第２歯部28と第４歯部33とが噛合するため、偏心シ
ーブ８はコンロッド10に連結される。

なお、第３図の通り、第１、第２、第３、第４歯部27,2
8,32,33の端面は回転工具34の刃部34Aで面取り加工35さ
れ、第１歯部27と第３歯部32との噛合および第２歯部28
と第４歯部33との噛合が確実、円滑に行われるようにな
っている。

この回転工具34による面取り加工は、本発明の実施例で
示された歯車だけではなく、任意の歯車について行え、
例えば噛み合い式クラッチを構成する歯車についても行
える。

次に作用について説明する。

偏心シーブ８を第１図の通り右移動させた場合には偏心
シーブ８はクランク軸３の偏心部3Aに連結されるため、
クランク軸３の中心O₀から偏心シーブ８の中心O₁までの
偏心量E₁を得られ、クランク軸３を回転させた場合にこ
の偏心量E₁の２倍のストロークでコンロッド10、スライ
ド11は上下に往復動する。また、偏心シーブ８を第２図
の通り左移動させた場合には偏心シーブ８はコンロッド
10に連結されるため、クランク軸３の中心O₀から偏心部
3Aの中心O₂までの偏心量E₂を得られ、クランク軸３を回
転させるとこの偏心量E₂の２倍のストロークでコンロッ
ド10、スライド11は上下に往復動する。第４図（Ａ）は
偏心量E₁とE₂の関係を示している。

このように本実施例によれば、偏心シーブ８を軸方向に
右移動または左移動させるだけの簡単な作業でスライド
11のストロークを変換できる。またスライド変換作業を
従来装置と異なりクランク軸３の偏心部3Aに対して偏心
シーブ８を回動させて行うのではないため、スライド11
が上死点また下死点に達しているときにスライド変換作
業を行っても、スライド11の死点は変わらず、スライド
11が下死点に達しているときにスライド変換作業を行え
ばダイハイトを一定に維持できる。

さらに、上述のようにスライド11の死点は変わらず、偏
心シーブ８とクランク軸３の偏心部3Aとの角度位相はそ
のままに維持されるため、プレス機械がリンクモーショ
ンプレス機械であって、偏心リンク機構のリンク比で設
定される所定のスライドモーションを得るものであって
も、このスライドモーションを一定に維持できる。

第４図（Ｂ）は前記とは異なるスライドストロークを得
る場合を示す。この場合には、偏心シーブ８を第２図の
通り左移動させてコンロッド10に連結し、これにより偏
心シーブ８をクランク軸３の偏心部3Aから切り離した
後、クランク軸３を180°回転させ、この後、偏心シー
ブ８を第１図の通り右移動させて偏心部3Aに連結し、次
いでクランク軸３をさらに180゜回転させる。これによ
り偏心シーブ８の中心O₁はクランク軸３の中心O₀と偏心
部3Aの中心O₂との間に入り、偏心シーブ８と偏心部3Aの
角度位相が変わるため、クランク軸３を回転させると偏
心量E₃の２倍のストロークでコンロッド10、スライド11
は上下に往復動する。

この場合、第４図（Ａ）と比べてコンロッド10の実質的
長さはＳ分だけ短くなるため、Ｓの長さを補うために第
１図で示されたスライドアジャスト装置13のアジャスト
スクリュー12を回転させ、これによりダイハイトを一定
に維持する。

なお、第４図（Ｂ）ではクランク軸３を最初に回転させ
る角度を180゜としたが、第１、第２、第３、第４歯部2
7,28,32,33は円周方向に等ピッチで多数並設されている
ため、クランク軸３を最初に回転させる角度を180°以
外の角度とすることもでき、180°以外の角度に回転さ
せればE₃以外の偏心量を得られることになり、従って、
多数のスライドストロークに変換できる。

以上の本実施例では第１、第２、第３、第４歯部27,28,
32,33は軸径方向に噛合する内歯、外歯となっていた
が、これらの歯部をカービックカップリングのように軸
方向に噛み合う歯としても以上と同じ作用効果を得られ
る。しかし、軸方向に噛み合わせてコンロッド、スライ
ドを上下動させるためには偏心シーブの軸方向押圧力を
大きくしなければならなくなるが、本実施例のように構
成すれば、このような必要性がなくなるという利点を得
られる。

以上の実施例は本発明に係る装置がスライドストローク
変換装置の場合であったが、本発明に係る装置はこれ以
外にリンクモーションプレス機械における偏心リンク機
構のリンクストロークを変換するためにも適用できる。

第５図は特開昭60−124498で示されたリンクモーション
プレス機械の偏心リンク機構を示す。図示しないメイン
モータで回転する駆動軸40のピニオン41にはメインギヤ
42が噛合し、このメインギヤ42は軸受43で回転自在に支
承され、メインギヤ42と軸受43とにピン44と副クランク
軸45とが平行に挿入される。副クランク軸45の軸心とメ
インギヤ42、軸受43の軸心Ｎとは偏心している。ピン44
と副クランク軸45の偏心部45Aとにリンク（レバー）46
が掛け渡され、副クランク軸45はカップリング47を介し
て主クランク軸48と連結され、主クランク軸48の偏心部
48Aにコンロッド49を介してスライド50が連結される。

メインギヤ42、副クランク軸45の偏心部45A、リンク46
等により偏心リンク機構51が構成され、駆動軸40によっ
てメインギヤ42が回転すると、この回転はリンク46を介
して副クランク軸45に伝達され、副クランク軸45、主ク
ランク軸48はリンク46により一回転中における角速度が
変化しながら回転し、スライド50は副クランク軸45の偏
心部45Aの偏心量によって決まるモーションで上下動す
る。

偏心シーブは副クランク軸45の偏心部45Aとリンク46と
の間に配置され、すなわち、この部分が第１図で示され
た構造と同じ構造とされ、副クランク軸45が回転軸であ
って、リンク46が往復動部材となる。

偏心シーブを右移動させるか左移動させるか、あるいは
第４図（Ａ）の状態とするか第４図（Ｂ）の状態とする
かにより前述の通り偏心量は変化するため、本発明に係
る装置を偏心リンク機構51のリンクストロークを変換す
るための装置として使用した場合には、スライドモーシ
ョンを変換できるようになる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、偏心シーブを軸方向に移動させるだけ
の簡単な作業でストロークを変換できるようになり、本
発明に係る装置がスライドストローク変換装置の場合に
は、スライドが下死点に達しているときにスライドスト
ローク変換作業を行うことによりダイハイトを一定に維
持でき、また、プレス機械がリンクモーションプレス機
械の場合にはスライドストローク変換作業を行ってもス
ライドモーションを一定に維持できるという効果を有
し、さらに、本発明に係る装置がリンクモーションプレ
ス機械における偏心リンク機構のリンクストロークを変
換するための装置の場合には、スライドモーションを変
更できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はプレス機械のコンロッドの周辺を示す断面図、
第２図はスライドストロークを変換した場合を示す第１
図の要部の図、第３図は各歯部の面取り加工を示す斜視
図、第４図は別方法でスライドストロークを変換する場
合を示すコンロッドの正面図、第５図は本発明に係る装
置が適用できるリンクモーションプレス機械の偏心リン
ク機構を線図で示した概略図である。 ３…回転軸であるクランク軸、3A……偏心部、８……偏
心シーブ、10……往復動部材であるコンロッド、11……
スライド、27……第１歯部、28……第２歯部、32……第
３歯部、33……第４歯部、42……メインギヤ、45……回
転軸である副クランク軸、45A……偏心部、46……往復
動部材であるリンク、48……主クランク軸、49……コン
ロッド、50……スライド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸の偏心部に嵌合された偏心シーブ
   と、この偏心シーブに一端が嵌合されて前記回転軸と直
   交する方向に延びる長さを有し、前記回転軸の回転と共
   に往復動する往復動部材とを含んで構成されたプレス機
   械において、前記偏心シーブを軸方向に移動自在とし、
   この偏心シーブに第１、第２歯部を設け、前記回転軸に
   偏心シーブの一方向への移動により第１歯部と噛合する
   第３歯部を設けるとともに、前記往復動部材に第３歯部
   から軸方向にずれかつ偏心シーブの他方向への移動によ
   り第２歯部と噛合する第４歯部を設け、かつ、第１、第
   ２、第３、第４歯部のそれぞれを円周方向に等ピッチで
   並設したことを特徴とするプレス機械のストローク変換
   装置。